Καθώς η εξερεύνηση του διαστήματος συνεχίζει να αποκαλύπτει νέες και συναρπαστικές γνώσεις για τους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος, η πιθανότητα εύρεσης ζωής πέρα ​​από τη Γη παραμένει κινητήρια δύναμη στην επιστημονική έρευνα

Ένας από τους πιο ενδιαφέροντες στόχους σε αυτή την αναζήτηση είναι η Αφροδίτη, όπου πρόσφατες παρατηρήσεις έχουν ανιχνεύσει αέρια που υποδηλώνουν την πιθανότητα ύπαρξης ζωής, ιδιαίτερα στα νεφελώματα του πλανήτη. Μια αποστολή στην Αφροδίτη, υποστηριζόμενη από το Ηνωμένο Βασίλειο, γνωστή ως VERVE (Venus Explorer for Reduced Vapors in the Environment), υπόσχεται να παράσχει κρίσιμα δεδομένα που θα μπορούσαν να καθορίσουν εάν υπάρχει μικροβιακή ζωή στο σκληρό περιβάλλον της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης. Αυτή η αποστολή θα αποτελέσει μέρος του έργου EnVision του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος, το οποίο πρόκειται να ξεκινήσει το 2031.

Η αποστολή VERVE στοχεύει στην εξερεύνηση της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης, εστιάζοντας στην παρουσία δύο συγκεκριμένων αερίων – της φωσφίνης και της αμμωνίας. Και τα δύο αυτά αέρια συνδέονται συνήθως με βιολογικές διεργασίες στη Γη, προκαλώντας μεγάλο ενδιαφέρον σχετικά με την πιθανή προέλευσή τους στην Αφροδίτη. Δεδομένων των ακραίων συνθηκών στην επιφάνεια του πλανήτη, με θερμοκρασίες που φτάνουν έως και τους 450°C (842°F), οποιαδήποτε ζωή που μπορεί να υπάρχει πιθανότατα θα περιορίζεται στις πιο εύκρατες περιοχές των νεφών του πλανήτη, που βρίσκονται περίπου 50 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια. Χωρίς οριστική εξήγηση για την παρουσία αυτών των αερίων στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης, η αποστολή VERVE επιδιώκει να αποκαλύψει εάν η ζωή -ιδιαίτερα τα ακραιόφιλα- θα μπορούσε να είναι υπεύθυνη.

Τι γνωρίζουμε για την ατμόσφαιρα της Αφροδίτης
Η Αφροδίτη θεωρείται εδώ και καιρό ένα από τα πιο αφιλόξενα μέρη στο ηλιακό μας σύστημα λόγω της πυκνής ατμόσφαιράς της, η οποία αποτελείται κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα, και των ακραίων επιφανειακών θερμοκρασιών που είναι αρκετά υψηλές για να λιώσουν τον μόλυβδο. Παρά ταύτα, οι συνθήκες στα σύννεφα της Αφροδίτης παρουσιάζουν μια πιθανή ζώνη όπου θα μπορούσε να υπάρχει ζωή. Βρίσκονται περίπου 30 έως 70 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια, αυτά τα σύννεφα έχουν θερμοκρασίες που κυμαίνονται μεταξύ 30°C και 70°C (86°F έως 158°F), με ατμοσφαιρική πίεση συγκρίσιμη με την επιφάνεια της Γης. Αυτές οι συνθήκες καθιστούν τα σύννεφα ένα ενδιαφέρον μέρος για αναζήτηση σημαδιών ζωής, καθώς μικρόβια γνωστά ως ακραιόφιλα στη Γη ευδοκιμούν σε παρόμοια σκληρά περιβάλλοντα, όπως οι βαθιές θάλασσες ή οι όξινες λίμνες.

Πρόσφατη έρευνα αποκάλυψε την παρουσία φωσφίνης και αμμωνίας στα νέφη της Αφροδίτης, αέρια που, στη Γη, παράγονται συνήθως από βιολογική δραστηριότητα ή βιομηχανικές διεργασίες. Αυτή η ανακάλυψη, ιδιαίτερα η ανίχνευση φωσφίνης το 2020, προκάλεσε τόσο ενθουσιασμό όσο και σκεπτικισμό. Η ανίχνευση αρχικά αντιμετωπίστηκε με επιφύλαξη, καθώς οι μεταγενέστερες μελέτες δυσκολεύτηκαν να αναπαράγουν τα ευρήματα. Παρά ταύτα, οι συνεχιζόμενες παρατηρήσεις, συμπεριλαμβανομένων εκείνων από το έργο JCMT-Venus, έχουν ενισχύσει την υπόθεση για την παρουσία αυτών των αερίων, υποδηλώνοντας ότι μπορεί να συνδέονται με άγνωστες χημικές διεργασίες στην Αφροδίτη.

Μια πιθανή αλλαγή στο παιχνίδι: Η αποστολή VERVE
Η αποστολή VERVE, η οποία θα εκτοξευθεί στο πλαίσιο της αποστολής EnVision του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος, έχει ως στόχο να διερευνήσει το μυστήριο πίσω από αυτά τα αέρια. Ο προτεινόμενος ανιχνευτής μεγέθους CubeSat θα αποκολληθεί από το διαστημόπλοιο EnVision κατά την άφιξή του στην Αφροδίτη και θα διεξάγει μια ανεξάρτητη έρευνα της ατμόσφαιρας του πλανήτη. Ένας από τους βασικούς στόχους της αποστολής είναι να προσδιοριστεί εάν η φωσφίνη και η αμμωνία παράγονται σε ίχνη ή σε μεγαλύτερες ποσότητες, και εάν η πηγή τους είναι γεωλογικής, ατμοσφαιρικής ή ακόμα και βιολογικής φύσης.

Η καθηγήτρια Jane Greaves, μία από τους ερευνητές που ηγούνται της αποστολής VERVE, τόνισε τη σημασία αυτής της έρευνας: «Τα τελευταία μας δεδομένα έχουν βρει περισσότερες ενδείξεις αμμωνίας στην Αφροδίτη, με πιθανότητα να υπάρχει στα κατοικήσιμα μέρη των νεφών του πλανήτη». Εξήγησε περαιτέρω τις προκλήσεις που αντιμετωπίζουν οι επιστήμονες στην κατανόηση της προέλευσης αυτών των αερίων, σημειώνοντας: «Δεν υπάρχουν γνωστές χημικές διεργασίες για την παραγωγή αμμωνίας ή φωσφίνης, επομένως ο μόνος τρόπος για να γνωρίζουμε με βεβαιότητα τι είναι υπεύθυνο για αυτές είναι να πάμε εκεί». Αυτό θα επιτρέψει στους ερευνητές να εξετάσουν άμεσα τα αέρια στα νέφη της Αφροδίτης, κάτι που θα μπορούσε να δώσει απαντήσεις σε ένα από τα πιο περίπλοκα ερωτήματα στην πλανητική επιστήμη.

Φωσφίνη και Αμμωνία: Ενδείξεις για Ζωή;
Μία από τις πιο ενδιαφέρουσες πτυχές της αποστολής VERVE είναι η πιθανή σύνδεση μεταξύ των αερίων φωσφίνη και αμμωνία και της μικροβιακής ζωής. Στη Γη, και τα δύο αυτά αέρια παράγονται κυρίως από βιολογική δραστηριότητα — η φωσφίνη συνήθως συνδέεται με ορισμένα αναερόβια μικρόβια, ενώ η αμμωνία είναι υποπροϊόν των βακτηρίων που δεσμεύουν το άζωτο. Ωστόσο, ο ακριβής μηχανισμός παραγωγής τους στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης παραμένει ασαφής. Εάν τα μικρόβια ευθύνονται για την παρουσία αυτών των αερίων, αυτό θα σηματοδοτούσε μια σημαντική ανακάλυψη, επιβεβαιώνοντας ότι η ζωή θα μπορούσε να υπάρχει σε περιβάλλοντα πολύ πιο ακραία από ό,τι θεωρούνταν προηγουμένως δυνατό.

Τα ευρήματα της αποστολής VERVE θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην απάντηση αυτών των ερωτημάτων. Όπως σημείωσε ο καθηγητής Greaves, η αποστολή ελπίζει να «διαπιστώσει εάν τα αέρια είναι άφθονα ή σε ίχνη, και εάν η πηγή τους βρίσκεται στην επιφάνεια του πλανήτη, για παράδειγμα με τη μορφή ηφαιστειακών εκτοξεύσεων». Εναλλακτικά, η ομάδα εξετάζει την πιθανότητα τα μικρόβια στα νέφη της Αφροδίτης να παράγουν αμμωνία ως τρόπο εξουδετέρωσης των όξινων συνθηκών στην ατμόσφαιρα. Αυτό θα υποδηλώνει ότι η Αφροδίτη μπορεί, σε κάποιο σημείο της ιστορίας της, να φιλοξενούσε μικροβιακή ζωή ικανή να επιβιώσει στα νέφη της, μια ανακάλυψη που θα αλλάξει ριζικά την κατανόησή μας για τις δυνατότητες της ζωής στο σύμπαν.

Μια Συνεργατική Προσπάθεια: JCMT-Venus και VERVE
Η αποστολή VERVE θα βασιστεί στο έργο του έργου JCMT-Venus, το οποίο παρακολουθεί το μοριακό περιεχόμενο της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης με την πάροδο του χρόνου. Αυτή η μακροπρόθεσμη μελέτη, η οποία ξεκίνησε με τη χρήση του τηλεσκοπίου James Clerk Maxwell στη Χαβάη, παρείχε κρίσιμα δεδομένα σχετικά με την παρουσία φωσφίνης και άλλων αερίων. Ο Δρ. Dave Clements, επικεφαλής του έργου JCMT-Venus, εξήγησε ότι η μεταβαλλόμενη αφθονία φωσφίνης με την πάροδο του χρόνου και τη θέση θα μπορούσε να προσφέρει σημαντικές ενδείξεις για την προέλευσή της. «Αυτό μπορεί να εξηγήσει ορισμένες από τις φαινομενικά αντιφατικές μελέτες και δεν αποτελεί έκπληξη δεδομένου ότι πολλά άλλα χημικά είδη, όπως το διοξείδιο του θείου και το νερό, έχουν ποικίλες αφθονίες και μπορεί τελικά να μας δώσουν ενδείξεις για το πώς παράγεται η φωσφίνη», είπε.

Αυτή η συνεχιζόμενη έρευνα παρέχει ένα πολύτιμο πλαίσιο για την αποστολή VERVE. Βελτιώνοντας την κατανόησή μας για τις συνθέσεις αερίων στα νέφη της Αφροδίτης, η αποστολή VERVE μπορεί να βασιστεί σε αυτά τα ευρήματα και ενδεχομένως να επιβεβαιώσει την παρουσία μικροβιακής ζωής ή να εντοπίσει εναλλακτικές, μη βιολογικές εξηγήσεις για τα παρατηρούμενα φαινόμενα.